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Aufbau, Auswahl und Betrieb von Verteil-Transformatoren Stefan Fassbinder Deutsches Kupferinstitut Am Bonneshof 5 D-40474 Düsseldorf Tel.: +49 211 4796-323 Fax: +49 211 4796-310 sfassbinder@kupferinstitut.de www.kupferinstitut.de stf@eurocopper.org
Das Deutsche Kupferinstitut, die Auskunfts- und Beratungsstelle für die Anwendung von Kupfer und seinen Legierungen, informiert und berät: ,[object Object]
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Dieser Trafo wiegt 300 t und leistet 600 MVA... ...und dieser hier wiegt 300 g und müsste also 600 VA leisten. Tatsächlich bringt er es nur auf 6 VA!
Ein Gesetz der Physik: Größere Energiedichte in größeren Anlagen Den Zusammen-hang be-schreibt eine empirische Formel
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Struktur des öffentlichenNetzes 380kV 220kV 110kV 50 Hz 3~ 27kV, KKW 21kV, z. B. Kohle 10kV, z. B. Wasser 0,5kV, z. B. Wind 20kV 10kV 0,4kV
Strom 2.AufbauhiereinesVerteil-Transformators Strom OS-Wicklung US-Wicklung Distanzhölzer(in nachfolgenden Zeichnungen nicht dargestellt)
Jochträger Wicklungs-spannbolzen Umklemm-Vorrichtung OS-Wicklung Wicklungs-presshölzer Jochblech-pressung Jochblech-pressbolzen US-Wicklung
So sieht das in der Praxis aus
3.Betriebs-Verhalten Ersatzschaltbild des Transformators: Alle Werte werden auf eine Seite umgerechnet, hier auf die Sekundärseite. Achtung: Verschiedene Lastenwirken sich verschieden aus! RCu1‘ RCu2 X1s‘	X2s RFe Last Xh
A V Kurzschluss-Spannung – was ist das überhaupt? Man legt an die Eingangs-seite so viel Spannung an, bis auf der Ausgangsseite im Kurzschluss der Nennstrom fließt. RCu1‘ RCu2 X1s‘	X2s RFe Xh UK	IN
RFe V A Kurzschluss-Leistung – was ist das überhaupt? Die gibt‘s eigentlich gar nicht.Man multipliziert die Leerlaufspannung mit dem Kurzschluss-Strom. RCu1‘ RCu2 X1s‘	X2s Xh
Gesamt-SpannungsfalluR im Trafo Induktiver Fall uX im Trafo Induktiver Fall uX im Trafo Induktiver Fall uX im Trafo Ohmscher Fall uR im Trafo Ohmscher Fall uR im Trafo Gesamt-Spannungs-fall uR im Trafo Ohmscher Fall uR im Trafo Gesamt-Spannungs-fall uR im Trafo Induktiver Spannungsfall (uX = 5,916%) im Trafo Ohmscher Spannungsfall im Trafo(z. B. uR = 1%) Gesamt-Spannungsfall uR im Trafo(z. B. uK = 6%) Spannung an der Last (≈107%!) Umgerechnete Eingangsspannung U1' (100%) Umgerechnete Eingangsspannung U1' (100%) Spannung an der Last (≈94%) Umgerechnete Eingangsspannung U1' (100%) Spannung an der Last (≈99%) R-Last (Nennlast) L-Last Pikant: C-Last
Theoretische Herleitung des Laststroms  Z. B.:Unver-drosselte Kom-pensations-Anlage 1670kvar an einem 100-kVA-Trans-formator è 16,7*Nennlast (Betrag; ZK=ZLast: »halber Kurzschluss«) Kurzschluss-Strom IK=16,7*IN Nennlast ê
ç Nennlast Ausschnitt des real vor-kommenden Betriebs-Bereichs
RCu1‘≈2mΩ RCu2 ≈2mΩ X1s‘≈12mΩX2s ≈12mΩ RL≈400mΩ RFe ≈400Ω Xm >4kΩ Leerlaufstrom
400V 230V Schaltgruppen IstderSternpunktbelastbar?
Schaltgruppen IstderSternpunktbelastbar? U	V	W	 U	V	W  Ja Nein   Warum? u	v	w	n	u	v	w	n
RL≈400Ω Schaltgruppen IstderSternpunktbelastbar? L1 N L2 RCu1‘≈2mΩ RCu2 ≈2mΩ X1s‘≈12mΩX2s ≈12mΩ RL≈400mΩ RFe ≈400Ω Xm >4kΩ RCu1‘≈2mΩ RCu2 ≈2mΩ X1s‘≈12mΩX2s ≈12mΩ RFe ≈400Ω Xm >4kΩ AngenähertesErsatzschaltbildeinerYyn-Schaltung
Bedingungen für Parallel-Betrieb: ,[object Object]
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